CN2791595Y - 一种耐高温电涡流位移传感器探头 - Google Patents

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马德龙
刘满强
邓家祥
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Abstract

本实用新型涉及高温环境下的传感器探头，公开了一种耐高温电涡流位移传感器探头，包括耐高温陶瓷芯和外壳，所述陶瓷芯安装在外壳的底部，所述外壳上开有用于引出电缆的第一引线孔，所述陶瓷芯的侧壁上有环形凹槽，所述凹槽内环绕有由导线绕成的线圈，所述导线的外面包有用于导线间绝缘的耐高温绝缘层，所述引出电缆与线圈电连接。本实用新型制作简单，不易发生断线不良，成本低，线圈离散性分布好，性能好，线圈与引出电缆之间没有接头，降低了故障率，延长了使用寿命。

Description

一种耐高温电涡流位移传感器探头
技术领域
本实用新型涉及一种位移传感器，尤其涉及一种适用于高温领域的耐高温位移传感器的探头。
背景技术
目前，电涡流位移传感器已广泛应用于工业、医疗、水利工程等方面，其原理是利用线圈通电，产生涡流电场，当涡流电场附近的被探测金属物位移有变化时，就会影响电场变化，通过测量电场的变化，即可以计算出探测物的位移变化，从而监控系统进行自动化控制。现有的位移传感器探头多用于150℃以下的中、低温探测领域，如果使用温度在200-300℃，则会导致焊锡熔化、绝缘层炭化，使传感器损坏。在电力、冶金和化工行业中的一些控制系统中，常需要检测更高温度环境下的位移或间隙，而常用的位移传感器探头因不能满足高温领域的要求而适用于高温探测领域。现有技术中有一种适用于高温领域的位移传感器探头，其技术是将金属粉沫烧结在陶瓷芯中形成连续的金属线圈，金属线圈的末端焊接导线，并将导线引出作为测试端。由于陶瓷和金属粉都可以耐高温，所以该位移传感器探头可用于高温领域的探测。但这种技术的缺点是：1)工艺复杂，成品率低、成本高。2)故障率高、寿命短。由于金属线圈的末端和外引导线之间需要接头，容易因结构和高温硫化腐蚀等原因发生故障，使用过程中，有一半以上的探头故障是由线圈和外引导线的接头造成的，而探头的故障将导致整个控制系统的瘫痪。3)线圈离散性分布差，降低了系统的可靠性，从而导致事故的发生。。4)需要冷却。
发明内容
本实用新型的主要目的就是为了解决现有技术中高温领域的位移传感器的探头制造工艺难、成本高的问题，提供一种耐高温电涡流位移传感器探头，制作工艺简单、成本低性能好。
本实用新型的次要目的就是为了解决现有技术中高温领域的位移传感器故障率高、寿命短的问题，提供一种耐高温电涡流位移传感器探头，降低了故障率。
为实现上述目的，本实用新型提出了一种耐高温电涡流位移传感器探头，包括耐高温陶瓷芯和外壳，所述陶瓷芯安装在外壳的底部，所述外壳上开有用于引出电缆的第一引线孔，所述陶瓷芯的侧壁上有环形凹槽，所述凹槽内环绕有由导线绕成的线圈，所述导线的外面包有用于导线间绝缘的耐高温绝缘层，所述引出电缆与线圈电连接，所述耐高温绝缘层是云母带或玻璃纤维。
为防止线圈在高温环境下硫化腐蚀，所述凹槽的槽口固化有用于密封线圈的高温胶层，线圈被密封在环形凹槽内。
本实用新型的线圈由于由导线绕制而成，所以该导线的两端可作为引出电缆直接引出至第一引线孔。当然绕制线圈的导线的两端也可以再焊接另外的电缆作为引出电缆引出。
为使导线无接头地直接引出至前置器，作为本实用新型的进一步改进，所述陶瓷芯为空心陶瓷芯，所述陶瓷芯的侧壁上还开有与环形凹槽相连通的第二引线孔，所述导线的两端从第二引线孔穿入陶瓷芯的空腔中并从空腔中引出至外壳上的第一引线孔。
使导线无接头地直接引出还可以采用以下方案：所述陶瓷芯的侧壁上还开有与环形凹槽相连通并延伸至陶瓷芯顶部的第二凹槽，所述导线的两端从第二凹槽引出至外壳上的第一引线孔。
本实用新型的有益效果是：1)由于是将包有耐高温绝缘层的导线缠绕而成线圈，所以制作简单，不易发生断线不良，成本低，线圈离散性分布好，性能好。2)在线圈的外面、凹槽的槽口密封有高温胶层，将线圈与外界隔绝，保护线圈不被氧化腐蚀，延长了位移传感器探头的使用寿命。3)本实用新型的作为测试端的电缆线直接由构成线圈的导线引出，没有接头，避免了因接头损坏而造成的故障，降低了位移传感器探头的整体故障率。4)探头工作时不需冷却，减少了用户的投入成本。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
图1表示本实用新型的一种实施例的剖视图；
图2表示图1中的陶瓷芯的左视图；
图3表示本实用新型的又一种实施例的剖视图；
图4表示图3中的陶瓷芯的左视图。
具体实施方式
实施例一：如图1所示，在传感器探头的外壳9的底部安装有耐高温陶瓷芯6，所述陶瓷芯6的侧壁上有环形凹槽61，所述环形凹槽61内环绕有由导线11绕成的线圈1，所述导线11的外面包有用于导线间绝缘的耐高温绝缘层。所述耐高温绝缘层是云母带或玻璃纤维。所述凹槽的槽口固化有用于密封线圈的高温胶层10，线圈被密封在环形凹槽61内。所述陶瓷芯6为空心陶瓷芯，所述陶瓷芯的侧壁上还开有与环形凹槽61相连通的第二引线孔62，如图2所示，所述导线的两端从第二引线孔62穿入陶瓷芯的空腔中并从空腔中引出至外壳9上的第一引线孔91。在第一引线孔91内固定有接头92，所述接头92的下端通过螺钉5与陶瓷芯6的上端固定，所述接头92的上端与外壳9用螺母3锁紧，不锈钢管2的一端通过螺母和接头92固定在外壳9的第一引线孔91处，另一端与前置器固定。从而可使导线绕完线圈后直接从第二引线孔62穿入陶瓷芯6的空腔中，并从空腔中引出至外壳9上的第一引线孔91，然后穿过不锈钢管2内的空腔直接连接到前置器，避免了线圈和引出电缆的接头，解决了接头容易损坏的问题。在陶瓷芯6的外面环套有陶瓷环8，所述陶瓷环8的底部与陶瓷芯6的底部平齐，在陶瓷芯6和陶瓷环8之间涂有高温胶层10，所述陶瓷环8的外径固定在外壳9的底部，固定方式可以用高温胶粘合或螺丝固定。外壳9可以根据需要采用不锈钢材料或其它耐高温材料。
实施例二：如图3所示，与实施例一不同的是耐高温陶瓷芯6为实心，所述陶瓷芯6的侧壁上还开有与环形凹槽61相连通并延伸至陶瓷芯顶部的第二凹槽63，如图3所示，所述导线11的两端从第二凹槽63引出至外壳9上的第一引线孔91。与实施例一不同的另一点是，接头92与陶瓷芯6没有连接，而是直接固定在外壳9的第一引线孔91处。
本实用新型的传感器探头具有在450℃高温、高粉尘环境下稳定输出位移信号的优点，它的线性范围宽，重复精度高，线圈离散性分布好，不需任何冷却也能长期稳定工作在高温环境下，温度漂移小，结构简单，制造方便，成本低，特别是线圈和引出电缆是用同一根完整的耐高温绝缘导线制成，省掉了接头，降低了故障率，延长了使用寿命。

Claims (9)

1.一种耐高温电涡流位移传感器探头，包括耐高温陶瓷芯和外壳，所述陶瓷芯安装在外壳的底部，所述外壳上开有用于引出电缆的第一引线孔，其特征在于：所述陶瓷芯的侧壁上有环形凹槽，所述凹槽内环绕有由导线绕成的线圈，所述导线的外面包有用于导线间绝缘的耐高温绝缘层，所述引出电缆与线圈电连接。
2.如权利要求1所述的耐高温电涡流位移传感器探头，其特征在于：所述凹槽的槽口固化有用于密封线圈的高温胶层。
3.如权利要求2所述的耐高温电涡流位移传感器探头，其特征在于：所述耐高温绝缘层是云母带或玻璃纤维。
4.如权利要求1所述的耐高温电涡流位移传感器探头，其特征在于：还包括不锈钢管，所述不锈钢管一端固定在外壳的第一引线孔处，另一端用于与前置器固定，所述从第一引线孔穿过的引出电缆位于不锈钢管中。
5.如权利要求4所述的耐高温电涡流位移传感器探头，其特征在于：所述不锈钢管通过螺母和接头固定在外壳的第一引线孔处。
6.如权利要求1所述的耐高温电涡流位移传感器探头，其特征在于：还包括固定地环套于陶瓷芯外面的陶瓷环，所述陶瓷环的底部与陶瓷芯的底部平齐，所述陶瓷环的外径固定在外壳的底部。
7.如权利要求1至6中任一项所述的耐高温电涡流位移传感器探头，其特征在于：所述引出电缆为绕制线圈的导线的两端。
8.如权利要求7所述的耐高温电涡流位移传感器探头，其特征在于：所述陶瓷芯为空心陶瓷芯，所述陶瓷芯的侧壁上还开有与环形凹槽相连通的第二引线孔，所述绕制线圈的导线的两端从第二引线孔穿入陶瓷芯的空腔中并从空腔中引出至外壳上的第一引线孔。
9.如权利要求7所述的耐高温电涡流位移传感器探头，其特征在于：所述陶瓷芯的侧壁上还开有与环形凹槽相连通并延伸至陶瓷芯顶部的第二凹槽，所述绕制线圈的导线的两端从第二凹槽引出至外壳上的第一引线孔。
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